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19 Settembre 2023
11:13

Il sedile a espulsione delle Frecce Tricolori: come funziona e caratteristiche

In questi giorni abbiamo visto il pilota delle Frecce Tricolori Oscar Del Dò utilizzare questo sistema di sicurezza per salvarsi dall'incidente di Torino. Ma come funziona un sedile a espulsione? E perché un sistema non viene usato negli aerei di linea?

A cura di Marco Gianni
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Il sedile a espulsione delle Frecce Tricolori: come funziona e caratteristiche
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Durante il recente incidente della Freccia Tricolore nell'aeroporto di Torino Caselle il pilota del velivolo si è eiettato dall'aereo, usando l'apposito sedile montato a bordo del velivolo e riuscendo così a evitare lo schianto. L'incidente purtroppo ha provocato la morte di Laura, una bambina di 5 anni, e ustioni al fratello Andrea (12 anni) e ai genitori. In questo articolo andiamo a conoscere meglio la tecnologia del sedile a eiezione, un importante sistema di sicurezza usato negli aerei militari e acrobatici.

Come funziona un sedile a espulsione?

Il sistema di espulsione da un aereo funziona in due fasi. La prima consiste nell'apertura della cabina di pilotaggio. Quando il pilota aziona il comando per attivare l'espulsione del sedile, una carica esplosiva stacca o frantuma il tettuccio della cabina di pilotaggio. Nel caso in cui questo sistema non dovesse funzionare, il poggiatesta del sedile è dotato di appendici appuntite che gli permettono di sfondare il tettuccio.

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La seconda fase consiste nell'espulsione del sedile attraverso l'apertura che è stata creata con la prima fase. Il sedile è prima sganciato dall'aereo e poi sparato all'esterno tramite una carica esplosiva posta sotto il sedile stesso. L'espulsione è repentina e comporta per il pilota un'accelerazione pari ad almeno 12g, ovvero 12 volte quella di gravità. Il pilota quindi deve sopportare sul suo corpo una forza pari a 13 volte il suo peso corporeo. Per poter immaginare questo tipo di sollecitazione, basta pensare che gli astronauti durante la partenza di uno shuttle devono sostenere un'accelerazione pari a 4,5g e che le famose “centrifughe” con cui sono allenati arrivano a massimo 8g.

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Credits: via Wikimedia Commons.

Il sedile è guidato da uno o due binari e, prima dello sparo, è dotato di meccanismi che attirano le braccia e le gambe del pilota facendogli di assumere una posizione raccolta, minimizzando la possibilità del pilota di sbattere contro parti dell'aereo. Una volta che il sedile è uscito dall'aereo, si attivano dei razzi che permettono al pilota di salire verticalmente anche nel caso in cui abbia dovuto attivare l'espulsione di emergenza volando "a testa in giù". I sistemi di espulsione sono oggi dotati di vari sensori, come giroscopi e altimetri, e di automatismi che permettono l'apertura automatica del paracadute necessario all'atterraggio in sicurezza del pilota.

I sistemi più moderni di sedili eiettabili sono chiamati "zero-zero", perché permettono un'espulsione sicura dall'abitacolo anche a una quota pari a quella del suolo e a velocità prossime allo zero. Il sistema di espulsione del pilota è quindi molto utile anche durante le fasi di decollo e atterraggio.

Il sedile eiettabile MK IT-10LK delle Frecce Tricolori

A bordo dell'aereo Aermacchi MB-339 delle Frecce Tricolori è installato il sedile eiettabile modello MK IT-10LK prodotto dalla Martin-Baker. Questo modello è composto da quattro parti indipendenti per velocizzare le operazioni di manutenzione: la catapulta (cioè il sistema di espulsione), la struttura resistente, il sedile e il paracadute. Il sedile può essere utilizzato da livello suolo fino a 15,250 metri di altitudine ed è compatibile con piloti che pesano tra i 69,2 lg e i 112,2 kg. Il sedile funziona con aerei che viaggiano fino a circa 1160 km/h. La catapulta, cioè il sistema di espulsione, ha una corsa pari a circa 1,8 metri. Il sedile è dotato di razzi che accelerano il pilota una volta uscito dall'aereo: la forza di spinta di questi razzi è pari a 19 kN. Per capire a quanto equivale questa forza, se il pilota e il sedile pesassero 300 kg, per raggiungere i 100 km/h di velocità verticale basterebbe mezzo secondo. Il sedile è dotato anche di bombole di ossigeno che permettono la respirazione del pilota anche ad altitudini elevate.

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Un sedile MK IT–10LK esposto al Royal Air Force Museum di Londra. Credits: Nimbus227, CC BY–SA 3.0, via Wikimedia Commons.

Storia del sedile eiettabile

La necessità di avere un sistema che potesse permettere a un pilota di uscire velocemente da un velivolo in caso di necessità è emersa durante la seconda guerra mondiale. Nonostante i primi studi di sistemi a molla e ad aria compressa fossero stati sviluppati già a partire dagli anni '20 del Novecento, il moderno sedile eiettabile è stato sviluppato da James Martin, un ingegnere irlandese. James Martin fondò con l'amico e pilota Valentine Baker l'azienda di costruzione di aerei Martin-Baker, per la quale il secondo testava anche i prototipi. Baker morì durante un atterraggio di emergenza di un prototipo di aereo della loro azienda e per questo Martin decise che l'azienda dovesse sviluppare sistemi di sicurezza per aerei. Negli anni '30 quindi iniziò a sviluppare i primi sedili eiettabili utilizzando sia le tecnologie già testate, sia con cariche esplosive. Il primo test di un vero pilota fu effettuato da un impiegato della Martin-Baker, cioè Bernard Lynch, da un aereo della stessa azienda il 24 luglio 1946, e il sistema funzionò perfettamente. Da quel giorno, il sedile eiettabile ha guadagnato sempre più popolarità e la Martin-Baker stima che più di 7600 piloti siano stati salvati dal loro sistema.

Perché gli aerei di linea non hanno sedili eiettabili?

Avendo analizzato il funzionamento dei sedili eiettabili, sono chiari i motivi per cui questi sistemi non sono installati sugli aerei di linea.

Innanzitutto, avere un sistema di distruzione della fusoliera, cioè il corpo dell'aereo, prima dell'espulsione dei seggiolini, sarebbe molto problematico. I sedili poi non potrebbero essere espulsi tutti contemporaneamente, altrimenti si verificherebbero moltissimi scontri tra passeggeri durante l'espulsione. La presenza di cariche esplosive all'interno dell'aereo poi comporterebbe problematiche di sicurezza e, in caso di emergenza, arrecherebbe danni ai passeggeri che non sono espulsi per primi. Inoltre, i piloti militari sono dotati di caschi che permettono di respirare anche ad alta quota e sono addestrati per sopportare le accelerazioni molto elevate che si possono verificare durante queste emergenze. Nonostante ciò, anche i professionisti che hanno dovuto espellersi in emergenza hanno riportato traumi anche molto gravi.

Si ringrazia Gianluca Taddei per l'ideazione dell'articolo.
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